داخل زمين

Submit to FacebookSubmit to Google BookmarksSubmit to TwitterSubmit to LinkedIn

دانشمندان نمي توانند به طور مستقيم داخل زمين را مطالعه كنند. عميق ترين چاه هايي كه حفر شده اند تنها به كمتر از عمق هشت مايلي يا 13 كيلومتري زير سطح مي رسند. زمين شناسان مي دانند كه ترکیبات داخل زمين با ترکیبات پوسته خارجي تر باريكش متفاوت است.

در عمق زمين فشار به قدري زياد است كه مواد معدني به شکل متراكمي فشرده می شوند. مواد به این شکل در سطح زمین يافت نمي شوند.
به اين ترتيب لايه هاي عميق تر زمین از مواد سنگين تري تشكيل شده اند.  آنها نسبت به لايه هاي خارجي تر داغ تر، متراكم تر و زير فشار خيلي بیشتري هستند.

لایه های تشکیل دهنده زمین

دانشمندان با  مطالعه این که چگونه امواج ناشی از زلزله، زیر پوسته جامد زمینحرکت می کنند، درباره داخل زمین مطالبی می آموزند. طرح از سایت ناسا

 

لایه های تشکیل دهنده زمین

يك راه براي تعيين تركيب كل زمین، تجزيه و تحليل شيميايي شهاب سنگ ها است. انواع مشخصي از اجرام به نام "كندريت" ها كه از بقاياي منظومه شمسی اوليه هستند، بدون تغيير در فضا باقي مانده اند و بعضي از آنها روي زمين افتاده اند.

زمين شناسان از كندريت ها استفاده مي كنند تا تركيب شيميايي اصلي داخل زمين را به دست آورند.

جدا از كندريت ها، زمين از لايه هايي تشكيل شده كه حاوی عناصر شيميايي مختلف است.

زمين شناسان با مطالعه لرزه هاي توليد شده به وسیله زمين لرزه ها كه با استفاده از ابزاري به نام "سيسموگراف" انجام مي شود، درباره داخل زمين اطلاعاتي به دست مي آورند. سرعت حرکت لرزه ها در داخل زمين به تركيب و تراكم موادي كه این لرزه ها از ميانشان عبور مي كنند بستگي دارد. زمين شناسان مي توانند بسياري از نسبت هاي ترکیبات داخل زمين را با تجزيه و تحليل اين لرزه ها تعيين كنند.

 

لایه های تشکیل دهنده زمینهسته: هسته در مركز زمين است. هسته بيشتر از آهن و نيكل و احتمالاً مقادير كمتري از عناصر سبك تر شامل سولفور و اكسيژن تشكيل شده. هسته حدود 4400 مايل يا 7100 كيلومتر قطر دارد كه كمي بزرگ تر از نصف قطر زمين و هم اندازه مريخ است. خارجی ترين بخش هسته كه 1400 مايل يا 2250 كيلومتر است، مايع است. به نظر مي رسد جريانات موجود در داخل هسته، حوزه مغناطيسي زمين را ايجاد كرده است. زمين شناسان باور دارند كه بخش داخلی تر هسته، كه حدود 1600 مايل يا 2600 كيلومتر قطر دارد، از موادي مشابه هسته خارجي ساخته شده اما جنس آن جامد است. هسته داخلي حدود چهار پنجم بزرگي ماه زمين را دارد.

 

هرچه بیشتر به سمت مركز زمين حركت كنيم، زمين داغ تر مي شود. در كف پوسته قاره اي دما حدود 1800 درجه فارنهايت يا 1000 درجه سانتي گراد است اما در زير پوسته دما در هر مایل حدود سه درجه فارنهايت يا يك درجه سانتي گراد در كيلومتر افزايش مي يابد. زمين شناسان باور دارند دماي هسته خارجي تر زمين حدود 6700 تا 7800 درجه فارنهايت يا 3700 تا 4300 درجه سانتي گراد است. داغي هسته داخلي ممكن است 12600 درجه فارنهايت يا 7000 درجه سانتي گراد- داغ تر از سطح خورشيد باشد. اما چون اين قسمت زير فشار زيادي است سنگ در مركز هسته جامد باقي مي ماند.

 

لایه های خارجی تر زمینگوشته (mantle): در زير پوسته گوشته سنگي قرار دارد. اين بخش لايه ضخيمي است كه گستردگی آن حدود 1800 مايل يا 2900 كيلومتر است و از سيليكون، اكسيژن، منيزيوم، آهن، آلومينيوم و كلسيم تشكيل شده. هرچه عمق گوشته بيشتر مي شود گرم تر مي شود. در بالای گوشته دما حدود 1600 درجه فارنهايت يا 870 درجه سانتي گراد است. دما در كف گوشته حدود 4000 تا 6700 درجه درجه فارنهايت يا 2200 تا 3700 درجه سانتي گراد است. گوشته بيشتر جرم زمين را در خود دارد.

 

گوشته بالاتر سخت و انعطاف ناپذير است و همراه با پوسته ليتوسفر را تشکیل می دهد. گوشته پايين تر به آهستگي و به اندازه يك سانتي متر در سال جريان و حركت دارد. پوسته زمين روي گوشته شناور است مثل اين كه تخته اي روي آب شناور باشد. درست مثل يك تخته ضخيم كه وقتی روی آب شناور می شود بالاتر از يك تخته باريك قرار گیرد، پوسته قاره اي ضخيم هم بالاتر از پوسته اقيانوسي باريك تر قرار مي گیرد. حركت آهسته سنگ در گوشته، قاره ها را به اطراف حركت مي دهد و باعث ایجاد زلزله، آتشفشان و تشكيل كوه ها مي شود. استنوسفر بخشي از گوشته بالاتر است و خصوصيات مواد پلاستيكي را از خود نشان مي دهد. اين بخش در زير ليتوسفر (پوسته و گوشته بالايي) جا گرفته و بين حدود 100 تا 250 كيلومتر عمق دارد.

 

پوسته و سطح: سطح زمين بيشتر از آب، بازالت و گرانيت تشكيل شده. اقيانوس ها حدود 70 درصد سطح زمين را مي پوشانند. اقيانوس های زمین تا 3.7 كيلومتر عمق دارند. پوسته سنگي و باريك زمين از سيليكون، آلومينيوم، كلسيم، سديم و پتاسيم تشكيل شده.

 

پوسته زمین

 

پوسته در بالاي گوشته كه كمتر انعطاف پذير است، به صفحات قاره اي تقسیم شده (صفحات قاره ای به آهستگي فقط چند سانتي متر در سال حركت مي كند.)

 

پوسته زير اقيانوس ها باريك تر است (11-6 كيلومتر ضخامت دارد). اين جا جايي است كه پوسته جديد شكل گرفته. پوسته قاره اي حدود 90-25 كيلومتر ضخامت دارد. برای کسب اطلاع در زمینه صفحات زمین اینجا را کلیک کنید.

 

ليتوسفر، پوسته و گوشته بالايي است و لايه انعطاف ناپذيري است كه حدود 200-100 كيلومتر ضخامت دارد. سنگ داغ از عمق گوشته زمين به آهستگي رو به بالا جريان پيدا مي كند. موقعي كه سنگ خنك تر به سطح نزديك مي شود، ته نشين مي شود. چون مواد خنك سنگین تر از مواد داغ هستند. بالا آمدن و ته نشين شدن مواد در اثر تفاوت در دما، همرفت ناميده مي شود. به این ترتیب هنگامي كه گوشته در زیر پوسته زمين جريان پیدا می کند، پوسته را می شکند و به شماري از قطعات بزرگ به نام صفحات تکتونیک تبدیل می کند. مثل قطعات يخ كه روي يك آبگير از هم جدا مي شوند. جريان آهسته گوشته زمين كه هسته را هم به دنبالش مي كشد، باعث مي شود تا قاره ها حركت كنند، كوه ها شكل بگيرند و آتشفشان ها و زمين لرزه ها رخ دهند. حركت دايمي پوسته زمين تکنوتیک صفحات ناميده مي شود.

 

در بعضي از مكان ها و معمولاً زير اقيانوس ها، صفحات زمين از هم باز مي شوند. گدازه جديد از گوشته بالا مي آيد تا شكاف هاي بين صفحات را پر كند. مكان هايي كه صفحات از هم باز مي شوند مراكز گسترش ناميده مي شوند. بسياري از آتشفشان ها جايي رخ مي دهند كه صفحات از هم دريده مي شوند و گدازه از داخل گوشته بالا مي آيد تا شكاف ها را پركند. موادي كه از گوشته بالا مي آيند از آهن و سنگ هاي آهن و منيزيوم و سنگ هاي غني از سيليكات تشكيل شده اند. اين مواد به جامد تبديل مي شوند تا سنگ ها را شكل دهند و پوسته اقيانوسي ساخته شده از بازالت را به وجود آورند.

Submit to FacebookSubmit to Google BookmarksSubmit to TwitterSubmit to LinkedIn